專利名稱：自動(dòng)控制式家用防雷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自動(dòng)控制式家用防雷裝置技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種防止雷擊的裝置，尤其是適合家庭使用的防止雷電破壞電 器的裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的防雷裝置中，大多采用的是硬響應(yīng)特性的放電元件氣體放電管 和放電間隙型放電器以及軟響應(yīng)特性的放電元件氧化鋅壓敏電阻和抑制二極管 元件，它們通過并聯(lián)在電網(wǎng)零火線或信號線與地線之間，將雷擊電對大地放電 來達(dá)到防雷目的。這些元件和裝置運(yùn)用在電網(wǎng)、電器設(shè)備集中的場所，其優(yōu)點(diǎn) 是顯而易見的。但對于一家一戶的普通家庭的家用電器的防雷來說，它們存在如下缺點(diǎn)一、 上述防雷元件和裝置，要求有接地線，并要求定時(shí)檢修接地線，使其 電阻值不大于5歐姆，現(xiàn)在絕大多數(shù)的家庭用戶的接地線達(dá)不到這一要求，甚 至直接就沒有接地線。二、 放電元件氧化鋅壓敏電阻易老化和電容較高，老化是指壓敏電阻內(nèi)的二 極管元件被擊穿，使其失去防雷功效；同時(shí)壓敏電阻的電容高，使它在很多情 況下不能在電視信號、數(shù)字脈沖信號傳輸線路中使用，電容和導(dǎo)線電感形成一 個(gè)低通電路，會(huì)使信號極大地衰減，同時(shí)壓敏電阻不是串聯(lián)而是并聯(lián)在電網(wǎng)2MV 零火線或信號線與地線之間。因此，從室外輸入導(dǎo)線傳入的雷擊電仍能攻擊用 電設(shè)備，使其易損壞，難以實(shí)現(xiàn)防雷的目的。三、 更重要的是，這些防雷裝置都是采用的是被動(dòng)式防雷方式，當(dāng)雷電進(jìn)入 線路時(shí)，消除雷電產(chǎn)生的浪涌電壓。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有防雷裝置的不足，本發(fā)明為人們提供了一種適合家庭使用的， 以主動(dòng)預(yù)防為主，在進(jìn)入雷電區(qū)之前，切斷可能引入高壓電流損壞家用電器的 線路，而且接地線不是必備的防雷裝置，。本發(fā)明的理論根據(jù)是1、在發(fā)生雷電的時(shí)候會(huì)同時(shí)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁波信號, 距離發(fā)生雷電的位置越近，電磁波信號越強(qiáng)；雷電的能量越大，電磁波的信號 也越強(qiáng)。因此，雷電產(chǎn)生的電磁波信號與距雷電的距離和雷電的強(qiáng)度成正比。2、 雷電電磁波主要能量部分的特征頻率或特征頻率點(diǎn)附近的很窄的特征頻段通常
為10—100KHz。本發(fā)明根據(jù)此原理和數(shù)據(jù)，采用檢測雷電電磁波信號的幅度和 頻譜的方法，在確認(rèn)有雷擊的危險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)切斷家用電器電源線和電視信號線、 電話線，從而避免雷電引發(fā)的浪涌電壓從這些線路引入而導(dǎo)致家用電器被雷擊 的可能。為解決上述問題，本發(fā)明是釆用以下技術(shù)的方案來實(shí)現(xiàn)的 自動(dòng)控制式家用防雷裝置，由結(jié)構(gòu)和電路兩部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)部分主要有絕 緣外殼、電源輸入插頭和電源輸出插座、信號輸入和信號輸出的導(dǎo)線、插座/孔、 天線、電路板、微動(dòng)開關(guān)、電源開關(guān)、電磁吸鐵、信號線路開關(guān)組成；電路部 分有電源電路、指示電路、天線電路、諧振回路、帶通濾波器電路、放大電路、 整流濾波電路、門限電路、單片機(jī)、控制電源開關(guān)的光耦電路、電源開關(guān)電路、 控制信號線路開關(guān)的光耦電路、電磁吸鐵電路組成，其特征是天線電路、諧 振回路、帶通濾波器電路、放大電路、整流濾波電路順序連接后與單片機(jī)片內(nèi) 比較器的負(fù)輸入端連接，門限電路與單片機(jī)片內(nèi)比較器的正輸入端連接，光耦 電路與單片機(jī)輸出端連接。當(dāng)有雷電時(shí)，雷電發(fā)出的電磁波被天線接收到，經(jīng)過與天線相連接的天線電路、諧振回路、帶通濾波器電路、放大電路，逸擇具 有雷電電磁波主要能量部分的特征頻率或特征頻率點(diǎn)附近的很窄的特征頻段， 對其進(jìn)行放大、檢波，輸出的交流信號經(jīng)過整流濾波電路得到能夠反應(yīng)雷電相 對能量的直流電壓值，把這一電壓值送入單片機(jī)89C2051的片內(nèi)精確模擬比較器 的負(fù)輸入AIN1;單片機(jī)89C2051的片內(nèi)精確模擬比較器的正輸入AIN0接由固定電 阻和可調(diào)電阻組成的門限電路，當(dāng)負(fù)輸入端AIN1的電壓值達(dá)到并超過正輸入端 AINO的電壓值時(shí)，單片機(jī)89C2051二個(gè)輸出端P1.5和P1.3變?yōu)楦唠娖剑@二個(gè)輸 出端， 一個(gè)輸出端接控制電源開關(guān)的光耦電路、電源開關(guān)電路，電源開關(guān)切斷 家用電器的電源供應(yīng)線路；另一個(gè)輸出端接到控制信號線路開關(guān)的光耦電路、 電磁吸鐵電路，電磁吸鐵電路用來切斷信號電路線路，防止雷擊電由這二類線 路引入損壞家用電器。前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的單片機(jī)釆用89C2051。前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的諧振回路諧振的中心 頻率為55KHZ,通頻帶為1腦Z至1KHZ。前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的帶通濾波器電路通頻 帶為100KHZ至IOKHZ。前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的門限電路為單片機(jī)片 內(nèi)比較器的正輸入端提供的門限電壓為3V±0. 3V。
前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于使用單片機(jī)二個(gè)輸出端，其 中一個(gè)輸出端通過光耦電路控制電源開關(guān)電路，另一個(gè)輸出端通過光耦電路及 其級聯(lián)的電磁吸鐵電路控制信號線路開關(guān)。前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的信號線路開關(guān)采用可 轉(zhuǎn)動(dòng)的門式結(jié)構(gòu)。前述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于不涉及使用電網(wǎng)中的地線。本發(fā)明的有益效果是釆用檢測雷電電磁波信號的幅度和頻譜的方法，在確認(rèn)有雷擊的危險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)切斷家用電器電源線和電視信號線、電話線，從而 避免雷電引發(fā)的浪涌電壓從這些線路引入而導(dǎo)致家用電器被雷擊的可能。同時(shí) 本發(fā)明不涉及使用電網(wǎng)中的地線，給一家一戶式家庭中家用電器的防止雷擊電 破壞帶來了極大地方便。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電原理框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的外觀示意圖；圖3為圖2中電源開關(guān)按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中信號線路開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A為圖4的4A部分的結(jié)構(gòu)斜視圖；圖4B為圖4的4B部分信號線閉合狀態(tài)時(shí)的示意圖；圖4C為圖4的4C部分的結(jié)構(gòu)斜視圖；圖4-1為信號線路開關(guān)打開狀態(tài)時(shí)門閂4-8與擋塊4-11之間、門板4-23 與微動(dòng)開關(guān)K2之間關(guān)系結(jié)構(gòu)圖；圖4-2為信號線開關(guān)閉合狀態(tài)時(shí)門閂4-8與擋塊4-11之間、門板4-23與 微動(dòng)開關(guān)K2之間關(guān)系結(jié)構(gòu)圖；圖4-3為信號線路開關(guān)電原理圖圖4-4為手動(dòng)關(guān)閉信號線路開關(guān)門閂4-8與擋塊4-11之間受力情況示意圖 圖5為電源電路、電源開關(guān)電路和指示電路電原理圖； 圖6為單片機(jī)的電原理圖。 附圖中主要部分符號說明l為外殼，2-l為電源輸入插頭，2-2為電源輸出插座，2-3為電源指示燈, 2-4為電源開關(guān)按鍵，2-5為檔桿，2-6為電源輸入線，2-7為電源輸出線，2-8 為接電源開關(guān)上的電磁吸鐵的電線，2-9為轉(zhuǎn)軸，2-IO為彈簧，3為天線ANT， 4為信號線路開關(guān)、4-1固定轉(zhuǎn)軸的軸套，4-2為杠桿支座，4-3為連接杠桿與
電磁吸鐵的線，4-4為杠桿，4-5為彈簧座，4-6為彈簧，4-7為連接門閂和杠 桿的線，4-8為門閂，4-9為開門手柄，4-IO為手柄滑動(dòng)槽，4-ll為擋塊，4-12 為電視信號線，4-13為連接電視信號線芯線金屬針棒，4-i4連接電視信號線屏 蔽線的金屬環(huán)，4-15為與金屬環(huán)接觸的金屬片，4-16為與金屬針棒接觸的金屬 片，4-17、 4-20分別是與兩根電話線連接的金屬針棒，4-18為與4-17所示的 金屬針棒接觸的金屬片，4-19為與4-20所示的金屬針棒接觸的金屬片，4-21 為上蓋板，4-22為雙芯電話線，4-23為門板，4-24為開門彈簧，4-25為固定 電視信號線、電話線、金屬針棒、金屬環(huán)的塑料塊(圖中有六塊)，4-26為把上 蓋板固定在門板上的螺釘(圖中有三只)，4-2 7為門板轉(zhuǎn)軸，4-28為門閂滑動(dòng)槽， 4-29為開門彈簧與門板連接的孔槽，4-30電話線輸入插座，4-31為電視信號輸 入插孔，4-32為信號線路接通指示燈，4-33為電話線輸出插座，4-34為電視信 號輸出插孔，4-35為連接微動(dòng)開關(guān)的二根導(dǎo)線，Kl為電源開關(guān)，K2為微動(dòng)開 關(guān)，L3為控制信號線路開關(guān)的電磁吸鐵。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明提出的自動(dòng)控制家用防雷裝置，其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。參閱圖2所示，是本發(fā)明自動(dòng)控制式家用防雷裝置的外觀示意圖。其中包括 絕緣材料制成的外殼l，頂部的天線3，前面板上有電源輸出插座2-2，電源指示 燈2-3，電源開關(guān)按鍵2-4,信號線路接通指示燈4-32，信號開關(guān)的上蓋板4-21 ， 電話線輸入插座4-30,電視信號輸入插孔4-31,電話線輸出插座4-33,電視信 號輸出插孔4-34，底部有與電源輸入插頭2-l相連的電線。外殼內(nèi)有電源輸出插座2-2、電源開關(guān)K1、電路板二塊(電源電路板、控制電路和信號電路電路板，未圖示)、和上蓋板固定在一起的可以轉(zhuǎn)動(dòng)的門板4-23 及其附著在其上的信號線、控制門板開關(guān)的電磁吸鐵U和杠桿4-4及其附屬部件、控制門板開關(guān)的門閂4-8和擋塊4-ll及其附屬部件。請參閱圖1和圖6所示，當(dāng)天線ANT接收到雷電電磁波時(shí)，經(jīng)天線電路、諧振 回路、帶通濾波器電路、放大電路、整流濾波電路得到能夠反應(yīng)雷電相對能量 的直流電壓值輸入單片機(jī)89C2051的13腳。所述的天線電路由天線ANT和天線線圈L2構(gòu)成。所述的諧振回路由調(diào)諧線圈 L1和電容C4構(gòu)成，T2為輸入回路線圈，它是帶有磁芯或磁棒的線圈，也可以是 空心線圈，由天線線圏L2連接調(diào)諧線圈L1構(gòu)成，天線電路和諧振回路是這樣連 接的以天線ANT連接天線線圈L2，天線線圈L2連接電阻R4與電容C3;調(diào)諧線圈 L1與電容C4并聯(lián)連接，調(diào)諧線圈L1和電容C4的結(jié)點(diǎn)，其左端連接電阻R4與電容 C3、天線線圈L2的結(jié)點(diǎn)，其右端連接R3; C3的另一端接地。調(diào)諧線圈L1和電容 C4的諧振的中心頻率為55KHZ,通頻帶為110KHZ至1KHZ,能夠包含雷電電磁波主要能量部分的特征頻率或特征頻率點(diǎn)附近的很窄的特征頻段。雷電電磁波經(jīng)R3輸入由C5、 L4、 C6、 Xl組成的帶通濾波器電路，X1為BPF型 帶通濾波器，選擇通頻帶參數(shù)為100KHZ至10KHZ，只允許雷電特征信號通過.濾 除其他干擾信號和無用信號，所述的帶通濾波器電路是這樣連接的R3的右端 接C5的左端，C5右端接C6的左端和L4的上端，C6的右端接帶通濾波器X1的輸入 端，L4的下端接地，帶通濾波器X1的接地端接地，帶通濾波器X1的輸出端接集 成電路高頻放大器NB7642的輸入引腳1。帶通濾波器電路也可以選擇有源帶通濾 波器電路。所述的放大電路由集成電路高頻放大器NB7642、 C11和R5構(gòu)成。雷電電磁波 經(jīng)帶通濾波器X1的輸出引腳輸入集成電路高頻放大器NB7642的輸入引腳1，由輸 出引腳3輸出，引腳2為接地腳。NB7642輸出端3連接負(fù)載電阻R5與高頻旁路電容 Cll、 二極管D7正端的結(jié)點(diǎn)。集成電路高頻放大器NB7642內(nèi)部設(shè)有高增益高頻放 大器和檢波電路。所述的整流濾波電路由D7與C10構(gòu)成。二極管D7負(fù)端連接電解電容C10正極 端和單片機(jī)89C2051的13腳，電解電容C10負(fù)極端接地。由NB7642的輸出端3輸出 的交流信號經(jīng)D7與C10整流濾波得到直流電壓輸入單片機(jī)89C2051的13腳，即單 片機(jī)89C2051的片內(nèi)精確模擬比較器的負(fù)輸入AIN1,與89C2051的12腳輸入的門 限電壓進(jìn)行比較。所述的門限電路由可調(diào)電阻RP1、固定電阻R6、 R7構(gòu)成，為單片機(jī)89C2051 的片內(nèi)精確模擬比較器的正輸入AINO提供門限電壓?？烧{(diào)電阻RP1的動(dòng)片引腳和 一個(gè)固定引腳均接在+5V電源的正端，可調(diào)電阻RP1的另一個(gè)固定引腳和R7、 R6 串聯(lián)，R7和R6的結(jié)點(diǎn)與89C2051的12腳連接，R6 —端接地。根據(jù)實(shí)測，在本實(shí)施 例中，89C2051的12腳的門限電壓設(shè)定為3V士0. 3V為較佳,既可以起到防雷作用， 又可以排除與雷電電磁波相同頻率，但是能量較小的其它電磁波信號或者至少5千米距離之外的雷電電磁波的干擾。如果89C2051的13腳直流電壓達(dá)到并超過89C2051的12腳的門限電壓時(shí)，89C2051的內(nèi)部指令使輸出端口PL 3和P1.5的電平同時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，變?yōu)楦唠娖剑?控制信號線路開關(guān)的光耦電路和控制電源開關(guān)的光耦電路同時(shí)導(dǎo)通?？刂菩盘柧€路開關(guān)的光耦電路導(dǎo)通，電磁吸鐵電路通電；控制電源開關(guān)的 光耦電路導(dǎo)通，電源開關(guān)電路通電。
所述的控制信號線路開關(guān)的光耦電路由光電耦合器GK2和D9構(gòu)成，所述的電 磁吸鐵電路由L3、 D12、 D13構(gòu)成，其連接關(guān)系是GK2的1腳接D9的負(fù)極，D9的 正極接于89C2051的15腳，GK2的3腳和D13的正極均接于電磁吸鐵L3的一端，GK2 的2、 4腳接地，D12、 D13的負(fù)極均接于電磁吸鐵L3的另一端。D12的正極接XS1 的3腳即+12V電源的正極。參閱圖4至圖4-3，電磁吸鐵電路通電，電磁吸鐵L3動(dòng)作，拉動(dòng)連接杠桿與 電磁吸鐵的線4-3,杠桿4-4轉(zhuǎn)動(dòng)，牽動(dòng)連接門閂和杠桿的線4-7,門閂4-8滑動(dòng) 移出與門板4-23連為一體的擋塊4-11,門板4-23失去阻力，在開門彈簧4-24作 用下，信號線路開關(guān)4以門板轉(zhuǎn)軸4-27為中心向外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬針棒4-13和金屬 片4-16、金屬環(huán)4-14和金屬片4-15、金屬針棒4-17與金屬片4-18、金屬針棒4-20 與金屬片4-19脫離接觸。也就是切斷了信號線路。所述的控制電源開關(guān)的光耦電路由光電耦合器GK1和D8構(gòu)成，所述的電源開 關(guān)電路由K1、 DIO、 Dll構(gòu)成，其連接關(guān)系是GK1的1腳接D8的負(fù)極，D8的正極 接于89C2051的17腳，GK1的3腳接于引線插接件XS1的1腳，引線插接件XS1的1腳 通過引線接于電源電路板的引線插接件XS1的1腳，電源電路板的引線插接件XS1 的1腳和D10的正極均接于電源開關(guān)上的電磁吸鐵的一個(gè)接點(diǎn)，GK1的2、 4腳均接 地，DIO、 Dll的負(fù)極均接于電源開關(guān)上的電磁吸鐵的另一個(gè)接點(diǎn)，Dll的正極接 引線插接件XS1的3腳即+12V電源的正極。電源開關(guān)電路通電，電源開關(guān)上的電磁吸鐵動(dòng)作，電源開關(guān)切斷電源線路， 電源輸出插座2-2失電，指示電路部分同時(shí)失電，電源指示燈2-3和信號接通指 示燈4-32均熄滅。單片機(jī)89C2051外圍電路和元器件還包括由電解電容C7和電阻R8構(gòu)成單片 機(jī)開機(jī)復(fù)位電路，由晶振X2、電容C8、 C9組成單片機(jī)的振蕩器，R9為單片機(jī)輸 出口P1.5的上拉電阻，R9的一端接89C2051的17腳和D8的正極，另一端接+5V電 源正極。RlO為單片機(jī)輸出口Pl. 3的上拉電阻。R10的一端接89C2051的15腳和D9 的正極，另一端接+5V電源正極，單片機(jī)89C2051的20腳接+5V電源正極，單片機(jī) 89C2051的10腳接地。信號線路開關(guān)4釆用可轉(zhuǎn)動(dòng)的門式結(jié)構(gòu)。參閱圖3，彈簧2-10套在轉(zhuǎn)軸2-9上， 彈簧2-10的一腳的彎鉤嵌在電源開關(guān)按鍵2-4中，轉(zhuǎn)軸2-9套在外殼l上圓圈(未 圖示)里，檔桿2-5與電源開關(guān)按鍵2-4連為一體，安裝電源開關(guān)按鍵2-4時(shí)，檔 桿2-5的位置在外殼的內(nèi)側(cè)，防止電源開關(guān)按鍵2-4轉(zhuǎn)出外殼。電源開關(guān)K1選用 市售的KDC-A07-188電源開關(guān)，這種開關(guān)包含有控制切斷交流電源的電磁吸鐵， 它結(jié)構(gòu)緊湊合理，動(dòng)作靈敏可靠，電磁吸鐵吸合(切斷交流)電壓低。圖中最上 端的一對引腳接電源輸入線2-6(即與電源輸入插頭2-1相連的)，中間的一對引 腳接電源輸出線2-7,電源輸出線2-7接電源插座2-2為家用電器供電，最下端的 一對引腳為電磁吸鐵的接點(diǎn)，其一個(gè)接點(diǎn)接在DIO、 Dll的負(fù)極端，另一接點(diǎn)接 在D10的正極端和引線插接件XS1的l腳。圖5為電源電路、電源開關(guān)電路和指示電路電原理圖。參閱圖5，所述的電 源電路由T1、 D1-D4、 Cl、 7805、 C2、 XS1構(gòu)成，Tl為變壓器，D1-D4為橋堆，Cl 和C2為電解電容，7805為電源三端穩(wěn)壓塊，XS1為引線插接件，它們是這樣連接 的T1的初級線圏接巿電的L、N線，次級接D1-D4的兩根交流電壓輸入引腳，D1-D4 的負(fù)極性電壓輸出引腳接XS1的2腳、C1和C2的負(fù)極端、7805的接地端，D]-D4的 正極性電壓輸出引腳接XS1的3腳、Cl的正極端、7805的輸入端，7805的輸出端 接XS1的4腳、C2的正極端。所述的電源開關(guān)電路的構(gòu)成和加連接方式，前面已有敘述，這里不再重復(fù)。 所述的指示電路由R1和D5、 R2、 K2和D6構(gòu)成，K2是微動(dòng)開關(guān)，D5、 D6是發(fā) 光二極管，R1和D5構(gòu)成電源指示電路，所述的電源指示電路是這樣連接的Rl 的一端接+5V電源的正極端，R1的另一端接D5的正極端，D5的負(fù)極端接地.，接通 電源開關(guān)，D5得電即發(fā)光。R2、 K2和D6構(gòu)成信號線路接通指示電路，所述的信 號線路接通指示電路是這樣連接的R2的一端接+5V電源的正極端，Rl的另一端 接K2的一端，K2的另一端接D5的正極端，D5的負(fù)極端接地，微動(dòng)開關(guān)n是受門 板4-23控制，如果接通電源開關(guān)，門板4-23沒有轉(zhuǎn)動(dòng)到位即信號線路沒有接通， 則K2處于幵路狀態(tài)，D6失電，D6不發(fā)光，只有接通電源開關(guān)，門板4-23轉(zhuǎn)動(dòng)到 位即信號線路接通，K2處于閉合狀態(tài)，D6得電，D6才發(fā)光。信號線路開關(guān)4釆用可轉(zhuǎn)動(dòng)的門式結(jié)構(gòu)。參閱圖4、圖4A 、圖4B、圖4C、 圖4-1、圖4-2、圖4-3所示，信號線路開關(guān)4是這樣的結(jié)構(gòu)上蓋板用 三只螺釘4-26固定在門板4-23上，起到保護(hù)內(nèi)部線路和美觀作用，電視信號 線4-12和雙芯電話線4-22、金屬棒針、金屬環(huán)用塑料塊4-25固定在門板4-23 上，考慮到減小線路間的寄生電容、材料耐用性能、增大與金屬片的接觸面， 雙芯電話線4-22和電視信號線4-12的芯線與前端為圓球面的金屬棒針連接， 電視信號線的外層屏蔽網(wǎng)線與金屬環(huán)4-14連接，金屬片4-15、 4-16、 4-18、 4-19 選用磷銅片，并焊接在電路板上，金屬片4-19、 4-18通過雙芯電話線連接電話 線輸出插座4-33,金屬片4-15、4-16通過電視信號線接電視信號輸出插孔4-34。 門板4-23的背面有門板轉(zhuǎn)軸4-27，門板4-H的右邊側(cè)有擋塊4-11,門板4-23、 門板轉(zhuǎn)軸4-27、擋塊4-ll連為一體，在門板4-23的左側(cè)，門板轉(zhuǎn)軸4-27套著 開門彈簧4-24,開門彈簧4-24 —臂有彎鉤，彎鉤嵌在門板左側(cè)邊上的孔槽4-29
里，開門彈簧4-24另一臂支撐在外殼1的內(nèi)底壁上，門板4-23的左右兩惻有 軸套4-1，門板轉(zhuǎn)軸4-27的左右兩側(cè)套在軸套4-1中，開門彈簧4-24在軸套 4-1和門板4-23的左邊側(cè)之間，軸套4-1與外殼1的內(nèi)底壁連為一體，在門板 4-23的右邊有門閂4-8，門閂4-8的一端栓有連接門閂4-8和杠桿4-4的線4-7, 線4-7穿過彈簧4-6的中心、彈簧座4-5底部的中心小孔拴在杠桿4-4 一端的 孔上，彈簧4-6置于彈簧座4-5的圓孔中，彈簧座4-5固定在外殼1的內(nèi)底壁 上，杠桿4-4的另一端的孔上拴著連接杠桿4-4與電磁吸鐵L3(圖中未畫出)的 線4-3，杠桿4-4固定在杠桿支座4-2上，杠桿支座4-2固定在外殼1的內(nèi)底壁 上，門閂4-8與開門手柄4-9連為一體，門閂4-8的下端置于門閂滑動(dòng)槽4-28 內(nèi)，開門手柄4-9的上端穿過上蓋板4-21上的手柄滑動(dòng)槽4-10，手柄滑動(dòng)槽 4-10在外殼1的內(nèi)底壁上。門板4-23的下方有微動(dòng)開關(guān)K2，微動(dòng)開關(guān)K2固定在外殼1的內(nèi)底壁上。信號線路開關(guān)4是這樣工作的當(dāng)電磁吸鐵L3(圖中未畫出)通電吸合動(dòng)作 時(shí)，拉動(dòng)連接杠桿4-4與電磁吸鐵L3的線4-3，杠桿4-4轉(zhuǎn)動(dòng)，拉動(dòng)連接門閂4-8 和杠桿4-4的線4-7，門閂4-8在門閂滑動(dòng)槽4-28內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng)門閂4-8滑動(dòng)距離超 過擋塊4-ll控制范圍時(shí)，信號線路開關(guān)4失去轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，在開門彈簧4-24作用 下，信號線路開關(guān)4以門板轉(zhuǎn)軸4-27為中心向外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬針棒4-13和金屬片 4-16、金屬環(huán)4-14和金屬片4-15、金屬針棒4-17與金屬片4-18、金屬針棒4-20與金屬片4-19脫離接觸。也就是切斷了信號線路。微動(dòng)開關(guān)ia也失去壓力，處于斷開狀態(tài)。也可以省去杠桿4-4、杠桿支座4-2、連接杠桿與電磁吸鐵的線4-3 和連接杠桿與門閂的線4-7,直接用電磁吸鐵L3帶動(dòng)門閂4-8在門閂滑動(dòng)槽4-28 內(nèi)滑動(dòng)。參閱圖4-4,當(dāng)雷電過后，手動(dòng)向上轉(zhuǎn)動(dòng)信號線路開關(guān)4,圖中FO表示手動(dòng) 的推力，當(dāng)擋塊4-11和門閂4-8接觸時(shí)，擋塊4-11和門閂4-8之間有壓力F,其中 一部分壓力分解為施加在門閂4-8的壓力F2, —部分壓力分解為推動(dòng)門閂4-8滑 動(dòng)的分力Fl,在分力F1作用下，門閂4-8克服彈簧4-6的彈性阻力，沿門閂滑動(dòng) 槽4-28滑動(dòng)，當(dāng)門閂4-8滑動(dòng)距離超過擋塊4-ll控制范圍時(shí)，擋塊4-11和門閂4-8 之間失去壓力，門閂4-8在彈簧4-6的彈力作用下，向反方向滑動(dòng)，門閂4-8與擋 塊4-ll背面接觸，擋住門板4-23防止其轉(zhuǎn)動(dòng)、使金屬針棒4-13和金屬片4-16、 金屬環(huán)4-14和金屬片4-15、金屬針棒4-17與金屬片4-18、金屬針棒4-20與金屬 片4-19重新可靠接觸。也就是接通了信號線路。同時(shí)微動(dòng)開關(guān)K2在門板4-23的壓力下，處于接通狀態(tài)。為了便于檢查。手持開門手柄4-9沿手柄滑動(dòng)槽4-10向下滑動(dòng)也可以打開信
號線路幵關(guān)4。單片機(jī)89C2051可以采用功能和其相似或釆用具有更高功能的其它型號的單片機(jī)(系統(tǒng)硬件資源作浪費(fèi)性使用)。另外可單獨(dú)使用電壓比較器引發(fā)單片機(jī)的輸出端口電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)。 上述實(shí)施不以任何形式限定本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、自動(dòng)控制式家用防雷裝置，由結(jié)構(gòu)和電路兩部分組成，其中結(jié)構(gòu)部分包括絕緣外殼、電源輸入/輸出插頭/座、信號輸入/輸出的導(dǎo)線、插座/孔、天線、電路板、微動(dòng)開關(guān)、電源開關(guān)、信號線路開關(guān)；電路部分包括電源電路、指示電路、天線電路、諧振回路、帶通濾波器電路、放大電路、整流濾波電路、門限電路、單片機(jī)、光耦電路、電源開關(guān)電路、電磁吸鐵電路，其特征是天線電路、諧振回路、帶通濾波器電路、放大電路、整流濾波電路順序連接后與單片機(jī)片內(nèi)比較器的負(fù)輸入端連接，門限電路與單片機(jī)片內(nèi)比較器的正輸入端連接，光耦電路與單片機(jī)輸出端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的單 片機(jī)采用89C2051。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的諧 振回路諧振的中心頻率為55KHZ，通頻帶為110KHZ至1KHZ。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的帶 通濾波器電路通頻帶為100KHZ至IOKHZ。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的門 限電路為單片機(jī)片內(nèi)比較器的正輸入端提供的門限電壓為3V±0. 3V。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于使用單片 機(jī)二個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端通過光耦電路控制電源開關(guān)電路，另一個(gè)輸出 端通過光耦電路及其級聯(lián)的電磁吸鐵電路控制信號線路開關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于所述的信 號線路開關(guān)采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的門式結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)控制式家用防雷裝置，其特征在于不涉及使 用電網(wǎng)中的地線。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)控制式家用防雷裝置，由結(jié)構(gòu)和電路兩部分組成，其中結(jié)構(gòu)部分主要包括天線、電路板、電源開關(guān)、信號線路開關(guān)；電路部分主要包括天線電路、諧振回路、帶通濾波器電路、放大電路、整流濾波電路、門限電路、單片機(jī)、光耦電路、電源開關(guān)電路、電磁吸鐵電路，其特征是天線電路、諧振回路、帶通濾波器電路、放大電路、整流濾波電路順序連接后與單片機(jī)片內(nèi)比較器的負(fù)輸入端連接，門限電路與單片機(jī)片內(nèi)比較器的正輸入端連接，光耦電路與單片機(jī)輸出端連接。本實(shí)用新型在確認(rèn)有雷擊的危險(xiǎn)時(shí)，可自動(dòng)切斷家用電器電源線和電視信號線、電話線，從而避免家用電器被雷擊的可能。同時(shí)不涉及使用電網(wǎng)中的地線，給家庭使用帶來了極大的方便。
文檔編號H02H3/00GK201051646SQ20072003338
公開日2008年4月23日 申請日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日
發(fā)明者趙國柱 申請人:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院